球墨鑄鐵（
QT500-7）是典型的
中強度韌性球墨鑄鐵，其牌號中 “500” 代表最低抗拉強度≥500MPa，“7” 代表最低斷后伸長率≥7%，需通過精準的熱處理調(diào)控基體組織（以珠光體 + 鐵素體為主）來實現(xiàn)性能要求。與
灰鑄鐵（如
HT350）或其他牌號球墨鑄鐵（如 QT600-3、QT400-18）相比，其熱處理環(huán)節(jié)具有 **“基體調(diào)控為核心、兼顧強度與韌性平衡、工藝參數(shù)精細化”** 的特點，具體可從工藝類型、關(guān)鍵控制要點、與其他材質(zhì)差異三方面展開分析：
QT500-7 的性能需求（中等強度 + 較好韌性）決定了其熱處理以 “優(yōu)化珠光體與鐵素體比例” 為目標，主流工藝為正火處理，部分場景會搭配預處理或時效處理，具體特點如下：
正火是 QT500-7 實現(xiàn) “珠光體（占比約 50%-70%）+ 鐵素體（占比約 30%-50%）” 混合基體的關(guān)鍵，目的是在保證強度的同時，避免鐵素體過多導致強度不足，或珠光體過多導致韌性下降。
工藝流程與特點：
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加熱階段：將鑄件緩慢加熱至 860-920℃（需高于奧氏體化溫度 Ac1，低于滲碳體分解溫度，避免石墨球長大或氧化），保溫 1-3 小時（根據(jù)鑄件壁厚調(diào)整，確保組織均勻奧氏體化）。
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冷卻階段：從奧氏體化溫度空冷或強制風冷（區(qū)別于退火的緩冷），通過控制冷卻速度（通常 5-15℃/min），使奧氏體在冷卻過程中部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w（細片狀），部分轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體（圍繞石墨球析出），最終形成 “鐵素體包圍石墨球、珠光體填充間隙” 的均勻組織。
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性能導向：空冷速度越快，珠光體占比越高，強度略高但韌性略降；需通過試驗匹配冷卻速度，確保抗拉強度≥500MPa 且伸長率≥7%。
QT500-7 鑄件在鑄造過程中易因冷卻不均產(chǎn)生內(nèi)應力，若直接進行正火可能導致變形或開裂，因此需先進行去應力退火預處理：
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工藝參數(shù)：加熱至 550-650℃，保溫 2-4 小時（壁厚越大保溫時間越長），隨后隨爐緩冷至 200℃以下出爐。
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特點：僅消除內(nèi)應力，不改變基體組織（仍為鑄造態(tài)的珠光體 + 鐵素體 + 少量滲碳體），為后續(xù)正火的組織均勻性提供保障。
對于精度要求極高的 QT500-7 鑄件（如機床主軸、液壓閥塊），正火后需補充低溫時效處理：
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工藝參數(shù)：加熱至 180-250℃，保溫 4-8 小時，隨爐緩冷。
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特點：通過析出微量碳化物（如滲碳體），穩(wěn)定基體組織，避免鑄件在長期使用中因組織轉(zhuǎn)變導致尺寸變形，不影響強度和韌性。
灰鑄鐵（HT350）的強度依賴石墨形態(tài)和珠光體占比，無需復雜熱處理（僅需去應力退火），而 QT500-7 需通過正火調(diào)控基體，核心差異如下：
不同牌號球墨鑄鐵的熱處理差異源于性能目標，QT500-7 處于 “韌性型（QT400-18）” 與 “強度型（QT600-3）” 之間，工藝參數(shù)需精準匹配：
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壁厚敏感性：厚壁鑄件（如大型機床床身）中心冷卻慢，易形成過多鐵素體，需延長奧氏體化保溫時間或采用分段冷卻（先空冷至 600℃再緩冷）；薄壁件則需控制空冷速度，避免珠光體過多導致韌性不足。
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石墨球完整性：若加熱溫度過高（＞950℃）或保溫時間過長，易導致石墨球 “長大” 或 “球化衰退”，降低強度和韌性，因此需嚴格監(jiān)控爐溫均勻性（溫差≤±15℃）。
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成分匹配性：QT500-7 的化學成分（C:3.4-3.8%，Si:2.4-2.8%，Mn:0.5-0.8%）需與熱處理匹配 ——Si 含量過高易促進鐵素體形成，需適當提高正火溫度；Mn 含量過高易形成滲碳體，需延長保溫時間消除。
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